運輸振動對鮮切生菜品質的影響

董雪臨，張 超，馬 越，趙曉燕

（1.沈陽農業大學食品學院，遼寧 沈陽 110866；2.北京市農林科學院蔬菜研究中心，果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室，農業部華北地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，農業部都市農業（北方）重點實驗室，北京 100971）

運輸振動對鮮切生菜品質的影響

董雪臨1，2，張 超2，馬 越2，趙曉燕2

（1.沈陽農業大學食品學院，遼寧 沈陽 110866；2.北京市農林科學院蔬菜研究中心，果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室，農業部華北地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，農業部都市農業（北方）重點實驗室，北京 100971）

研究運輸振動強度對鮮切生菜品質的影響。采用箱式冷藏車裝載鮮切生菜，模量商業化送貨，然后在超市貨架4 ℃貯藏，測定其在貨架期第0、2、4、6天品質變化情況。結果發現，箱式冷藏車在行駛過程中垂直方向加速度最大，車廂內不同部位振動強度不同，其中車廂后上部分振動強度最大。在貨架期第4天，車廂后上部位鮮切生菜粉變率最高，膜脂損傷嚴重。運輸振動引起鮮切生菜品質下降，振動強度越高，鮮切生菜品質越差。因此，車廂后上部位會引起鮮切生菜品質的明顯下降。

鮮切生菜；運輸振動；丙二醛；相對電導率；粉變率

董雪臨， 張超， 馬越， 等. 運輸振動對鮮切生菜品質的影響［J］. 食品科學， 2016， 37（8）: 255-259. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608046. http://www.spkx.net.cn

DONG Xuelin， ZHANG Chao， MA Yue， et al. Effect of transport vibration on the storage quality of fresh-cut lettuce （Lactuca sativa L.var. ramosa Hort.）［J］. Food Science， 2016， 37（8）: 255-259. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201608046. http://www.spkx.net.cn

鮮切蔬菜是以新鮮蔬菜為原料，經分選、清洗、去雜、切分、修整、包裝和運輸等過程生產的一種產品形式，具有自然、新鮮、衛生、方便等特點［1］。鮮切生菜富含蛋白質、維生素、礦物質等營養素，質地脆嫩，深受人們的喜愛［2］。但是，分選、清洗、去雜、切分、修整、包裝和運輸等過程給生菜帶來多種非生物類脅迫作用，導致鮮切蔬菜貨架期顯著低于完整生菜［3］。為了解決該問題，林永艷［4］、鄭月［5］等研究篩選出適合鮮切生菜的保鮮方式及延長貨架的清洗劑；張學杰等［6］研究了高壓與溫度處理對鮮切生菜其貨架期的影響；Zhan Lijun等［7］揭示了光照強度對鮮切生菜褐變抑制效果的影響；王莉［8］優選了適宜于鮮切生菜的貯藏溫度和包裝方式；Hans等［9］評價了貯藏溫度對鮮切美國花葉生菜從農田到餐桌的整個流通過程品質的影響。但是，關于果蔬運輸對其品質的影響研究較少。

運輸主要是指從生產企業至銷售地點之間的物流過程，也包括裝車和商品擺放等環節，是鮮切蔬菜必不可少的環節。在運輸過程中，鮮切蔬菜受到靜載、振動、擠壓和沖擊等作用，會形成以塑性或脆性破壞為主的現時損傷和以黏彈性變形為主的延遲損傷［10］。目前，運輸振動對果品損傷的研究已經有很多，如周然［10］研究了運輸振動對黃花梨的品質的影響；Berardinelli等［11］評估了運輸振動和包裝材料對梨損傷的影響；陳萃仁等［12］利用振動實驗臺模量運輸環境，評價了機械振動對草莓損傷的影響；孫驪等［13］研究了振動加速度、振動時間、承載質量與蘋果損傷程度的聯系。然而，關于運輸振動對鮮切蔬菜品質影響方面的研究鮮有報道。

本實驗以鮮切生菜為研究對象，使用箱式冷藏車模量大都市鮮切蔬菜5 h送貨過程。在送貨過程中，實時監測箱式冷藏車內4 個不同部位（前上、前下、后上和后下）加速度和溫度數據。運輸結束后，將鮮切蔬菜放置于貨架柜中，并分別在貨架第0、2、4、6天監測產品品質的變化規律，以期獲得運輸振動強度對鮮切生菜品質的影響。

1　材料與方法

1.1試劑

營養瓊脂；100 g/L三氯乙酸溶液：稱取10 g三氯乙酸，用蒸餾水溶解、稀釋至100 mL；6.7 g/L硫代巴比妥酸溶液：稱取0.67 g硫代巴比妥酸，用100 mL 0.05 mol/L NaOH溶液溶解。

1.2儀器與設備

DT-178A加速度記錄儀 深圳華盛昌機械實業有限公司；HOBO溫濕度數據記錄儀 美國Onset公司；UV-1800紫外分光光度計 日本島津公司；500 Watt手持打漿機 飛利浦公司；恒溫恒濕培養箱 德國MMM公司；GI54 DW型高壓滅菌鍋 美國致微公司；3-18型高速冷凍離心機 德國賽多利斯公司；FE 30電導率儀 瑞士Mettler Toledo公司。

1.3方法

1.3.1運輸過程

鮮切生菜為北京裕農優質農產品種植公司提供，規格為1 kg/袋，10 袋/箱。使用箱式冷藏車（福田歐馬可）在北京裕農優質農產品種植公司裝載鮮切生菜，車箱的內徑為4.15 m×1.85 m×1.8 m，溫度控制在（3±1）℃，產品包裝箱的尺寸為0.56 m×0.25 m×0.33 m，車廂內共放置140（7×5×4）箱產品，將加速度傳感器和溫度記錄儀放置于產品車廂內前上、前下、后上和后下4 個堆疊位置包裝箱內，記錄運輸過程加速度和溫度數據。加速度記錄儀采集數據為1 次/s，溫度記錄儀為4 次/h。冷藏車在市區道路正常行駛5 h后，卸下產品放入（4 ± 1）℃的超市貨架貯藏。5 h的運輸路程為：京承高速→北京五環路→普通城市道路。總體看來，高速公路和環路運行占總路長30%，平均時速75 km/h；城市普通道路占70%，平均時速35 km/h。

振動強度的計算：運輸結束后導出加速度數據，以數據絕對值計算，表征振動強度。

1.3.2菌落總數的測定

參照GB 4789.2—2010《食品微生物學檢驗：菌落總數測定》［14］方法。

1.3.3丙二醛含量的測定

參考曹建康等［15］的測定方法，并進行部分改進。準確稱取量品60 g，加入60 mL 100 g/L三氯乙酸溶液，用打漿機打30 s成勻漿，4 層紗布過濾，將濾液轉移到離心管中，于4 ℃、12 000×g離心20 min，收集上清液，低溫保存備用。取3 mL上清液（對照組加入緩沖液代替），加入3 mL 6.7 g/L硫代巴比妥酸溶液，混合后在沸水浴中煮沸20 min，取出冷卻至室溫。分別測定上清液在450、532、600 nm波長處的吸光度。丙二醛含量計算參見公式（1）。

式中：A450nm、A532nm和A600nm別為試量在450、532、600 nm波長處的吸光度；V是提取液總體積/mL；Vs是測定時所取的量品提取液體積/mL；m是量品質量/g。

實驗主要考察振動強度對鮮切生菜品質的影響，所以未將運輸前的量本進行比較。

1.3.4細胞膜滲透率的測定

用相對電導率值來表示細胞膜滲透率［16］，采用電解質滲透法。處理組中隨機取生菜葉（盡量取外層統一部位的葉片），切成5 mm×5 mm的小片共20片，加入60 mL蒸餾水，測定溶液電導率記為P0，立即用封口膜封口；在磁力攪拌器上磁力攪拌30 min，測其電導率P1；然后煮沸20 min；待冷卻至室溫后，補加蒸餾水至原刻度線，室溫條件下平衡后測其電導率P2。相對電導率（P）的計算參見公式（2）：

式中：P0是提取液初始電導率/（μS/cm）；P1是活組織提取液電導率/（μS/cm）；P2是組織被殺死后的提取液電導率/（μS/cm）。

1.3.5量品圖像的處理

將Canon EOS600D相機調節為手動模式，選擇適當的光圈大小、快門速度和ISO感光度數值組合，使用上述組合對貨架期期間的量品拍照。使用Image-pro-plus 6.0軟件（美國Media Cybernetics公司）處理所拍得生菜莖部照片：對莖部照片隨機框選出正方形區域，載入預先定義的粉變顏色，對框選區域內的粉色部位進行顏色標記。那么，量品的粉變率為被標記部位像素數量占框區總像素數量的比例，結果以百分比（%）表示。

1.4統計分析

2　結果與分析

2.1運輸過程中的振動情況

圖1　運輸過程中箱式冷藏車各部位振動強度Fig.1 Vibration intensities of different cabin positions during transportation

運輸過程中冷藏車內各部位振動強度見圖1。其中圖1A顯示箱式冷藏車各個位置的振動強度；圖1B顯示在整個運行過程中各個位置的加速度振動波形圖，可以看出5 h處的較大加速度值為搬卸過程產生的沖擊，這與Kipp［17］的研究結果也相符合。由圖1A2可以看到，縱坐標數值顯著高于A1和A3數值。前人曾研究指出汽車運輸過程的三軸向振動中，垂直地面方向的振動強度最大［18-19］，與本實驗的研究結果一致。因此，研究以垂直地面方向的振動代表整個運輸振動情況。在垂直地面方向上，車廂內不同位置的振動強度有顯著差異（P＜0.05）。Barchi等［20］對裝載枇杷果的卡車在高速公路的運輸情況進行監測，發現車廂內不同位置的加速度并不相同。圖1A2顯示，4 個部位的振動強度由大到小依次為：后上＞前上＞后下＞前下，其數值分別為（1.21±0.111）、（1.18±0.062 8）、（1.16±0.095 6）、（1.09±0.083 6） g。

2.2運輸過程中的溫度情況

圖2　運輸過程中車廂內各部位溫度情況Fig.2 Temperatures at different cabin positions during the transportation

圖2顯示運輸過程中，車廂不同部位的溫度數據。實驗中采用的箱式冷藏車為目前市面上常用的福田歐馬可，車箱內溫度有一定的浮動為正常現象［20］。本實驗中冷藏車廂溫度基本控制在（3 ± 1）℃范圍內，符合冷鏈運輸的要求。鑒于熱流體學原理，車廂內4 個部位的溫度并不會完全一致［21］。在本次運輸過程中，車廂內各點平均溫度的高低為：后上＞前上＞后下＞前下，即上方溫度略高于下方溫度，不作為本研究考慮的因素。

2.3運輸振動對鮮切生菜菌落總數的影響

送貨過程結束后，將鮮切生菜置于（4±1）℃的超市貨架中貯存。在貨架期第4天所有量品的菌落總數值均低于5.0 （lg（CFU/g）），并且無顯著性差異。因此，運輸振動強度對鮮切生菜的菌落總數無顯著性影響。實驗也發現在貨架第6天，鮮切生菜的菌落總數已達到5.22 （lg（CFU/g）），超過鮮切蔬菜行業規定的安全臨界值（5.0 （lg（CFU/g）））。所以，研究主要比較貨架期第4天鮮切生菜的品質。

2.4運輸振動對鮮切生菜外觀的影響

圖3　運輸振動對鮮切生菜粉變率的影響Fig.3 Effect of transport vibration on the color change of fresh-cut lettuce

生菜的莖部比葉部更易發生褐變［22］，對于經過切割處理的鮮切生菜，這種褐變現象更為明顯。該褐變在表觀上首先呈現“粉變”，然后顏色逐漸加深至褐色。本研究首次采用將粉變部位進行標記，將粉變部位面積與量品總面積比作為粉變率，計算振動強度對鮮切生菜粉變率的影響。由圖3可以看出，車廂內各部位的鮮切生菜均發生粉變現象且彼此之間有顯著性差異（P＜0.05），前上、前下、后上和后下4 個位置的粉變率值分別為（0.17±0.02）%、（0.28±0.09）%、（10.6±1.78）%和（5.01±0.39）%，車廂內后上和后下位置的生菜莖粉變率值最高。總體看來，后上＞后下＞前下＞前上，即后上的粉變情況最為嚴重。該現象的原因在于各個部位受到不同的振動強度，車廂后上部位的振動強度最大，所以對鮮切生菜的組織損傷也較大，使其在貨架過程中更易發生粉變。

2.5運輸振動對鮮切生菜丙二醛含量的影響

丙二醛含量的數值可以表征果蔬組織細胞損傷的程度［23］。原因在于丙二醛是脂質過氧化的主要產物之一，與細胞膜的損傷程度有著直接的關系，其含量的高低指示脂質過氧化的程度，常用來進行逆境脅迫對植物影響的分析，脂過氧化的程度越大，則損傷越高，丙二醛含量越高［23-24］。圖4顯示車廂內各部位鮮切生菜中丙二醛的含量。車廂內前上、前下、后上和后下4 個位置丙二醛含量分別為（0.041 5±0.000 48）、（0.015 1±0.001 18）、（0.027 5±0.002 10）、（0.017 8±0.000 72）μmol/100 g。可以發現：車廂前上和后上位置鮮切生菜的丙二醛含量顯著高于其余部位（P＜0.05）。結合粉變率和振動水平來看，振動強度最大的后上位置的鮮切生菜品質無論是從理化還是外觀上來說都較差。Zeebroeck等［25］以蘋果為研究對象，模量運輸過程分析對蘋果損傷的影響情況，結果發現不同的加速度值對蘋果的損傷呈現出差異，加速度大，損傷也隨之變大。這與本實驗的研究結果類似。然而前上位置較高的丙二醛含量結果也是值得注意的，雖然本實驗不考慮溫度的差異，但是分析這個結果可能還是與溫度的波動有著一定的聯系，具體還需要在后續實驗中進行更為深入的研究和分析。

圖4　車廂內不同部位鮮切生菜丙二醛含量的比較Fig.4 Comparison of MDA contents of fresh-cut lettuce placed at different cabin positions

2.6運輸振動對鮮切生菜相對電導率的影響

圖5　車廂內不同部位鮮切生菜相對電導率的比較Fig.5 Comparison of relative electrolytic conductivity of fresh-cut lettuce placed at different cabin positions

將相對電導率結合丙二醛含量可以更好地反映細胞膜脂的變化。相對電導率是反映植物膜系統狀況的一個重要的生理生化指標，植物在受到逆境或者其他損傷的情況下細胞膜容易破裂，膜蛋白受傷害使胞質的胞液外滲，相對電導率增大［26］。圖5顯示，車廂內前上、前下、后上和后下4 個位置相對電導率分別為（25.3±0.17）%、（9.62±0.29）%、（16.1±1.89）%和（15.3±0.39）%。可以發現，車廂前上和后上位置鮮切生菜的相對電導率顯著高于其余部位（P＜0.05）；該趨勢與丙二醛含量的變化趨勢一致。丙二醛含量和相對電導率這兩種指標的大小呈現相同的變化規律：前上＞后上＞后下＞前下。

3　結 論

在運輸過程中，車廂不同部位的振動強度不同，其中后上部位的振動強度最大，其次為前上和后下，振動強度最弱的為前下。振動強度對鮮切生菜品質產生一定影響，其中，車廂后上部位鮮切生菜粉變率最高，膜脂損傷均也較為嚴重；前上雖然粉變率值并不高，但是膜脂損傷也很嚴重。綜合來看，運輸振動是引起鮮切生菜品質下降的因素之一，振動強度越高，鮮切生菜品質在貨架過程中降低越快。

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Effect of Transport Vibration on the Storage Quality of Fresh-Cut Lettuce （Lactuca sativa L.var. ramosa Hort.）

DONG Xuelin1，2， ZHANG Chao2， MA Yue2， ZHAO Xiaoyan2
（1. College of Food Science， Shenyang Agricultural University， Shenyang 110866， China； 2. Beijing Vegetable Research Center，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing，Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops （North China）， Ministry of Agriculture，Key Laboratory of Urban Agriculture （North）， Ministry of Agriculture， Beijing 100971， China）

The effect of transport vibration on the storage quality of fresh-cut lettuce （Lactuca sativa L.var. ramosa Hort.）was evaluated. The fresh-cut lettuce was transported in a refrigerated truck to a supermarket in 5 hours and then stored on shelves at 4 ℃. The vertical acceleration of the truck reached its maximum value before stopping. The quality changes of fresh-cut lettuce after 0， 2， 4 and 6 days of cold storage were examined. The vibration intensity of the rear-upper part of the cabin was the strongest. After 4 days of storage， the fresh-cut lettuce placed at the rear-upper part showed the highest browning ratio and most significant damage of cell membrane lipids. The quality of fresh-cut lettuce was deteriorated more significantly with increasing vibration intensity during the transportation. Hence， the rear-upper part of the cabin led to the worst quality of fresh-cut lettuce during the transportation.

fresh-cut lettuce； transport vibration； MDA； relative conductivity； browning ratio

10.7506/spkx1002-6630-201608046

S377

A

1002-6630（2016）08-0255-05

2015-07-28

國家現代農業產業技術體系建設專項（CARS-26；CARS-25）；北京市農林科學院科技創新能力建設專項（KJCX20140204）；果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室專項（Z141105004414037）

董雪臨（1991—），女，碩士，研究方向為食品科學。E-mail：1175014510@qq.com

引文格式：